[發(fā)明專利]電鍍重金屬離子回槽除鈉工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111101839.0
• 申請(qǐng)日: 2021-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN113754122B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁華;周保學(xué);袁玥文;李金花
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京昆騰化工科技有限公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/04
• 分類號(hào): C02F9/04;C02F1/42;C25D21/18;C02F101/20;C02F103/16
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

一種電鍍重金屬離子回槽除鈉工藝，通過收集電鍍重金屬離子廢水，經(jīng)過粗濾和精濾，將重金屬離子溶液通過鈉型弱酸性陽離子交換樹脂柱，交換吸附重金屬離子；吸附飽和后，分別由稀酸和濃酸洗脫陽離子交換柱，收集重金屬離子的流出液，經(jīng)濃縮后返回電鍍工藝線使用。本發(fā)明能夠大幅降低回槽液中的鈉離子和游離酸濃度，滿足電鍍重金屬離子回槽使用的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種電鍍重金屬和水回收領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種電鍍重金屬離子回槽除鈉工藝。

背景技術(shù)

電鍍行業(yè)是環(huán)境污染嚴(yán)重的行業(yè)之一，尤其是重金屬廢水的污染。現(xiàn)有的電鍍重金屬廢水主要在電鍍線的末端采用絮凝沉淀等方式處理，由此產(chǎn)生大量的危廢污泥，造成資源浪費(fèi)大、處理成本高；這種末端處理技術(shù)的出水含有顆粒物并含有較高的鹽濃度，容易引起膜污染，導(dǎo)致后續(xù)膜分離水回收效率低和膜壽命下降。

現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展了多種電鍍廢水重金屬回收利用技術(shù)，但是由于這些技術(shù)的目的僅僅是為了回收電鍍線末端的重金屬離子，而不是為了將重金屬離子直接回用電鍍生產(chǎn)線，因而其回收的重金屬離子一般需要進(jìn)一步分離、純化以制成無機(jī)鹽、金屬等材料，而這一過程又會(huì)涉及新的能耗和化學(xué)物質(zhì)的消耗，且會(huì)產(chǎn)生新的環(huán)境污染問題。如現(xiàn)有技術(shù)通過離子交換-納濾膜-電解組合工藝回收重金屬和水，但是該工藝復(fù)雜，而采用電化學(xué)沉積的方法回收重金屬離子，還受限于廢水中重金屬離子濃度較低，能耗高、副反應(yīng)嚴(yán)重、重金屬離子回收率低，處理后的廢水難以達(dá)標(biāo)排放等問題。在電鍍生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)重金屬離子和水的原位分離在線回用，可以以最低的能源消耗和最低的物質(zhì)消耗，從根本上消除電鍍廢水污染，并實(shí)現(xiàn)其資源化利用，是實(shí)現(xiàn)電鍍廢水污染控制的最佳途徑。現(xiàn)有技術(shù)通過離子交換可以回收電鍍廢水的重金屬離子和水，水可直接回用電鍍線，重金屬離子經(jīng)進(jìn)一步濃縮也以回用電鍍線，但是現(xiàn)有離子交換技術(shù)分離后的重金屬離子溶液，含有較高濃度的鈉離子和游離酸；隨著回用時(shí)間加長，鈉離子和游離酸會(huì)在電鍍槽中不斷積累，過高的鈉離子會(huì)引起鍍層松散、耐蝕性變差，游離酸過高會(huì)影響電鍍液的pH等，由此嚴(yán)重影響電鍍鍍層的質(zhì)量。因此解決回用重金屬離子溶液的鈉離子和游離酸問題，是電鍍線重金屬離子穩(wěn)定回用的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種電鍍重金屬離子回槽除鈉工藝，能夠大幅降低回槽液中的鈉離子和游離酸濃度，滿足電鍍重金屬離子回槽使用的穩(wěn)定性。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明涉及一種電鍍重金屬離子回槽除鈉工藝，通過收集電鍍重金屬離子廢水，經(jīng)過粗濾和精濾，將重金屬離子溶液通過鈉型弱酸性陽離子交換樹脂柱，交換吸附重金屬離子；吸附飽和后，首先用0.5-1％稀H₂SO₄為洗脫劑逆流洗脫陽離子交換柱，洗脫體積1.5-2倍柱體積，洗脫速率0.5-0.75倍柱體積/h；之后采用8～12％H₂SO₄為洗脫劑逆流洗脫，洗脫速率2～3倍柱體積/h，收集重金屬離子的流出液，經(jīng)濃縮后返回電鍍工藝線使用。

所述的重金屬離子，包括但不限于Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺等離子。

技術(shù)效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明收集重金屬離子的流出液，鈉離子含量低、游離酸含量低，不影響電鍍工藝的穩(wěn)定性，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后可直接回用生產(chǎn)線。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的制備工藝示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1